Elektr transport vositalarida planeta uzatmalaridan foydalanishning afzalliklari

Elektr Transport Vositasi Integratsiyasi uchun Yuqori Quvvat Zichligi va Ixcham Dizayn

Elektr Transport Vositalari Quvvat Uzatish Qismida Yuqori Moment Zichligi va Joyni Tejash Afzalliklari

Sayyoralar uzatish qutisining aylanish momenti zichligi o'qqa parallel konstruksiyalarga qaraganda taxminan 46% yuqori bo'lishi mumkin, chunki u yukni bir nechta sayyora uzatmalariga taqsimlaydi. Bu ularni elektr transport vositalari uchun juda samarali qiladi va avtomobillarning tezlanishini yaxshilashga hamda harakat uzatish tizimini 14% dan 22% gacha yengillashtirishga imkon beradi. 2023-yilda quvvat zichligini maksimal darajada oshirish bo'yicha o'tkazilgan tadqiqotlar yana qiziqarli natijalarni ko'rsatdi. Har bir motor tomonidan ishlab chiqarilgan kilovat uchun kompakt sayyoraviy tuzilmalar taxminan 8 dan 12 kub santimetrgacha bo'lgan joyni tejaydi. Bu ko'p emas deb ko'rinishi mumkin, lekin batareyalar bilan to'ldirilgan elektr transport vositasini loyihalashda bu haqiqatan ham muhim.

Uzatish qutisining o'lchamini oshirmasdan aylanish momentini maksimal darajada oshirish

Yukni taqsimlash dizayniga ega sayyoraviy uzatmalar muntazam gil'zimon uzatmalarga qaraganda taxminan 33% ortiq momentga ega bo'lishi mumkin, shu bilan bir xilda aniq bir xil joy egallaydi. Ishlab chiqaruvchilar tishlar shakllari va podshipniklarni qayerga joylashtirish haqida ijodiy yondashganda, ular ushbu zich 9,5 litrli korpus ichida taxminan 1650 dan 2200 Nyuton metrgacha bo'lgan momentga erishmoqda. Bu matematik hisob-kitoblarga ko'ra, har bir kub santimetrga 21,3 Nm to'g'ri keladi. Sanoatdagi katta nomlardan biri bo'lgan BorgWarner ni olsak, ular aynan amaliy sinovlar orqali aqlli sovutish tizimlari yordamida dvigatel og'ir yuklarni uzoq masofaga ko'targanda yoki tik tepaliklarda harakatlanayotganda ham quvvat chiqishini barqaror saqlashini namoyish etdilar. Aynan bunday issiqlik boshqaruvi qattiq ish sharoitlarida samaradorlikni saqlashda katta farq yaratadi.

Cheklangan EV arxitekturasidagi DC sayyoraviy uzatma dvigatellar tizimining zich integratsiyasi

O'q elektromotori tez aylanadigan shinali dvigatellarni bir nechta bosqichli kamaytirgichlar bilan birlashtiradi va hammasi 120x180 millimetr kabi maydak joyga sig'diriladi. Bu qanchalik ixcham dizaynga ega bo'lishi ularni modulli skvyut sozlamalariga o'rnatishni juda oson qiladi. O'ttiz yil oxirida yangi elektr transport vositalarining to'rttadan beshtagacha orqa g'ildiraklari uchun bevosita ulangan sayyoraviy dvigatellardan foydalanishni boshladi. Uch bosqichli modellar uchun, ular taxminan 18:1 dan 34:1 gacha bo'lgan uzatish nisbalarini boshqarishi mumkin. Ajoyib jihati shundaki, ular turli harorat sharoitida ham yaxshi ishlaydi va mexanik samaradorlik darajasini 92% dan 94% dan biroz yuqori darajada saqlaydi. Samarali transport tizimlarini loyihalashda aynan shu xususiyat juda muhim.

Elektr transport vositalari quvvat tizimlarida samaradorlikni oshirish va energiya tejash

Aniq muhandislik yordamida yaratilgan sayyoraviy bosqichlar orqali quvvat uzatish samaradorligini yaxshilash

Sayanchi tishli uzatmalar sistemasining mexanik foydali ish koeffitsienti odatda bir bosqichda 95 dan 98 foizgacha bo'ladi, chunki yuk bir vaqtda bir nechta tishli uzatmalarga taqsimlanadi. Ishlab chiqaruvchilar tishlarning shakllarini takomillashtirib, yaxshiroq materiallardan foydalanganda, o'ttgan yili Nature nashrida e'lon qilingan tadqiqotlarga ko'ra, oddiy parallel o'qli tishli uzatmalarga nisbatan siljish ishqilinishi yo'qotishini taxminan 21% ga kamaytirishadi. Elektr transport vositalari uchun buni nima qiladi? Bu DC sayanchi tishli uzatmali dvigatellar turli tezliklarda yuqori foydali ish koeffitsientini saqlab qolishi mumkin. Bu har kuni tez-tez tezlanish sodir bo'ladigan shahar harakatida doim to'xtab-turadigan avtomobillar uchun ayniqsa muhim.

Optimal tishli uzatma integratsiyasi orqali 9,34% energiya samaradorligini oshirish

Doimiy magnitli dvigatellarni reaktiv reduktorlar bilan juftlashtirish haqiqiy sharoitda umumiy quvvat o'tkazish samaradorligini 9,34% ga oshiradi. Markazmaʼrkaz joylashgan sxema tezlanish paytida inertsion yo'qotishlarni 18% ga kamaytirish uchun quvvat uzatish yo'lining uzunligini minimal darajada kamaytiradi. Strategik ravishda o'rnatilgan konusli o'q-devorlari aylanish ishqinishini yanada kamaytiradi va tormozlash rejimida yutilgan energiya yo'qotishini 6,7% ga kamaytirishga hissa qo'shadi.

Mexanik Yo'qotishlarni Kamaytirish va Issiqlikni Boshqarishni Yaxshilash

Ishqibozlik bilan ishlovchi yuqori momentli sharoitlarda termik barqaror sintetik asosdagi ilg'or moysimon moddalardan foydalanish ishlayotgan haroratni taxminan 23 gradus Celsiyga kamaytirishi mumkin. Ishlab chiqaruvchilar o'z dizaynlariga sovutish kanallari va fazaviy o'tkazuvchan materiallarni jamlab olsalar, standart passiv sovutish usullariga nisbatan taxminan 41 foiz ko'proq issiqlikni chiqarish imkoniyatiga ega bo'ladi. Bu ayniqsa muhim, chunki bu yog'ning juda ko'p isib ketadigan muhim sohalarda parchalanishini oldini oladi. Natijada zamonaviy planetar reduktorlar 250 Nyuton metr doimiy yuk ostida ham taxminan 89 foiz samaradorlikda qoladi. Shuningdek, bugungi kunda deyarli hech kim buni alohida ta'kidlomaydi, lekin ancha muhim bo'lgan yana bir afzallik mavjud — ular oddiy g'ildirak uzuklarga qaraganda taxminan 19 foiz kamroq shovqin chiqaradi, ya'ni fabrika ishchilari hamda atrof-muhit uchun kamroq shovqin ifloslanishini anglatadi.

Yuqori ishonchlilik va Yuk Ostida Mexanik Barqarorlik

Yuqori momentli, uzluksiz ishlaydigan elektr transportlari uchun sayyoraviy reduktorlarning chidamliligi

Planetaryar uzatish qutisi bir vaqtda barcha bosimni bitta qismga o'tkazib, burilish momentini bir nechta sayyoraviy g'ildiraklarga tarqatish orqali ishlaydi. Ushbu dizayn trikki eskirishni oldini oladi, shu sababli ular ishonchli ravishda 250 Nyuton metrdan yuqori operatsiyalarni boshdan kechirishi mumkin. Aksariyat sifatli modellar elektr transport vositalari tez tez harakatlanayotganda kuzatiladigan keskin burilish momentidagi sakrashlarga chidamli bo'lgan qattiq po'lat yoki maxsus qotishmalardan tashkil topgan. Ushbu po'lat qismlardagi yuqori uglerod tarkibi ularni oddiy ishlash sharoitida egilmaslik yoki singmaslikka ta'minlovchi 1200 megapascale yoki undan ortiq mustahkamlik darajasiga ega qiladi. Haqiqiy dunyo sinovlari juda ajoyib natijalarni ham ko'rsatdi: o'n mingdan ortiq ish tsikllaridan so'ng, ushbu uzatish tizimlari faqat 0,8% samaradorlik pasayishi bilan o'zlarining ishlash darajasini saqlab turishadi. Shunday barqarorlik ishlab chiqaruvchilar tomonidan o'tkazilgan uzoq muddatli sinovlarda an'anaviy parallel valli konstruksiyalarga nisbatan ularni deyarli uchdan ikki baravar oshirib ketadi.

Tezlanishni yaxshilash va boshqarishni silliqroq qilish uchun motor hamda yuk inertsion mosligi

DC tizimlari uchun sayyoraviy uzatmali dvigatellar aylanuvchi qismning dinamikasi g'ildiraklar va o'qlar bilan mos keladigan aylanish nisbati tufayli inertsionni to'g'ri moslashtirish imkonini beradi. Bu moslik sodir bo'lganda, oddiy bevosita ulanish tizimlariga qaraganda burilish vibroning taxminan 39% kamayishi kuzatiladi, shu tufayli avtomobillar 0 dan 60 mph tezlikgacha noxush sakrashlarsiz ancha silliq tezlanadi. Maydon sinovlari muhandislarning hamma narsa to'g'ri moslashtirilganda tok konturlaridan taxminan 22% tezroq javob olishini ko'rsatadi. Bu ahamiyatli, chunki bu noxush 'klik' effektini kamaytiradi hamda podshipniklarning xizmat muddatini uzartadi — shahardagi tez-tez to'xtab-turadigan harakat sharoitida maydon ma'lumotlariga ko'ra podshipniklarning xizmat muddati taxminan 17% ga yaxshilanadi.

Moslashtirishga mos turli konfiguratsiyalar hamda haydovchi tizimini optimallashtirish

Ishlashni sozlash uchun uzatma nisbati mosligi hamda bir nechta bosqichli sayyoraviy tuzilmalar

DC planetar uzatmali dvigatellarda sayyoraviy tizim bir nechta bosqichlarni birlashtirish orqali 3:1 dan 100:1 gacha bo'lgan uzatish nisbati olish imkonini beradi. Bunday diapazon muhandislarga ushbu dvigatellar so'ralgan vazifalarga qanday mos kelishini aniq sozlash imkonini beradi. Ba'zi dasturlar tepaliklarga chiqish kabi past tezlikda maksimal quvvatni talab qiladi, boshqalari esa magistral yo'llarda yaxshiroq samaradorlikni talab qiladi. O'ttungi yili e'lon qilingan tadqiqotga ko'ra, ikki bosqichli sayyoraviy sozlamalardan foydalanish maksimal dvigatel tezligini taxminan 38% ga kamaytiradi, lekin aylanish momenti miqdorini saqlab turadi. Bu ishlab chiqaruvchilarga ishlash sifatiga ta'sir qilmasdan kichikroq, yengilroq dvigatellar yaratish imkonini beradi.

Bir tezlikdagi va ko'p tezlikdagi uzatmalarda integratsiya: Samaradorlikdagi farqlar

Ko'pchilik EV lar 92–95% samaradorligi va ixcham boshqaruv uchun yagona tezlikdagi sayyora uzatmalaridan foydalanadi. Biroq, elektr transport vositalari bo'yicha tadqiqotlar ko'p tezlikdagi tizimlarning og'ir yuk ostida diapazonni 12–18% ga oshirishi mumkinligini ko'rsatadi. Bu murakkablik bilan bog'liq: ko'p tezlikdagi uzatmalar 23% ortiq komponentlarni talab qiladi, lekin optimallashtirilgan uzatma nisbati orqali motorlarni kichikroq qilish imkonini beradi.

Gibrid quvvat tizimlariga qo'llanilishi va tiklanadigan tormoz tizimlari

Planetaryar uzatish qutisi g'ildiraklarga an'anaviy dvigatellar hamda elektr motorlardan kelayotgan yukni bir nechta komponentlar orasida taqsimlay olishi va ularning ishini boshqara olishi tufayli gibrid transport vositalarida juda yaxshi ishlaydi. Bu uzatish tizimlari boshqa alternativlarga qaraganda gazli yoki elektrik rejimlari o'rtasidagi o'tishni ancha silliqroq amalga oshiradi. Regenerativ tormozlash sohasida esa, bu qutilar to'xtash paytida odatda yo'qoladigan energiyaning taxminan 15 dan 22 foizigacha bo'lgan qismini qayta tiklay oladi. Energiyani boshqarish bo'yicha tadqiqotlar qiziqarli natijalarni ham ko'rsatmoqda. Muhandislar uzatish nisbati parametrlarini aynan to'g'ri sozlaganda, shahar trafikida ko'p to'xtovlar va harakatlanishlarni talab qiluvchi sharoitlarda, doimiy uzatish nisbatiga ega tizimlarga qaraganda, planetaryar uzatish qutili avtomobillar haydash davomida deyarli 9,3% ortiqcha energiya tiklab oladi. Bu esa ulardan yoqilg'i tejamkorligini pasaytirmasdan, samaradorlikni yaxshilashni istagan ishlab chiqaruvchilar uchun juda jozibali qiladi.

Planetaryar Uzatish Tizimining Ishlash Prinsipi va Asosiy Mexanikasi

Sayyorali tishli uzatmalar ajoyib ishlashini quyidagi uchta asosiy qismning birgalikdagi ishloviga tashakkur. Bular — barchasining markazida joylashgan quyosh tishli g'ildirak, tayanch deb ataladigan o'qqa mahkamlanib turuvchi bir nechta kichik sayyora tishli g'ildiraklar hamda barcha boshqa elementlarni o'z ichiga olgan katta halqa shaklidagi tishli g'ildirak. Eng ko'p hollarda quyosh tishli g'ildirak kuchni uzatishning boshlanish nuqtasi bo'lib xizmat qiladi va sayyora tishli g'ildiraklarni harakatlantiradi. Bu kichik tishli g'ildiraklar bir vaqtning o'zida ham quyosh, ham esa halqa tishli g'ildirak bilan aloqada bo'ladi, natijada kuch bir nechta nuqtaga taqsimlanadigan ajoyib tizim hosil bo'ladi. Bu tuzilmaning afzalligi unchalik katta bo'shliq talab qilmaydigan tarzda baribir kuchni samarali uzatishi. Shu sababli ham zamonaviy elektr transport vositalarida, ayniqsa har bir dyuym foydalanish muhim bo'lgan, lekin maksimal samaradorlikka hech qachon voz kechib bo'lmasa, DC dvigatellar bilan birlashtirilganda, aynan shu sayyorali tuzilmalarni ko'p uchratamiz.

Sayyorali tishli uzatmada Quyosh, Sayyora va Halqa Tishli G'ildiraklar Dinamikasi

Ko'pchilik elektr transport vositasi dvigatellarida quyosh uzuk asosiy kuch momentini sayyora uzatmalarga uzatadigan kirish vali sifatida ishlaydi. Bu kichik uzatmalar quyosh uzuk atrofida aylanayotganda bir vaqtda tinch turgan halqa uzuk bilan uzilarsa, tezlikni kamaytirish effekti yuzaga keladi. Bu tizimning afzalligi shundaki, bir nechta tishlar bir vaqtda aloqada bo'ladi. Bu quvvat taqsimotini tizim bo'ylab juda tekis tarqatadi, ya'ni yukni ko'proq saqlash imkoniyati mavjud va komponentlarning eskirishi vaqt o'tishi bilan kamayadi. Taksi yoki yetkazib berish avtomashinalari kabi ko'p sikllardan o'tadigan transport vositalari uchun bu turdagi eskirishga chidamlilik uzoq muddatda muhim ahamiyatga ega.

Ko'p uzatmali konfiguratsiyalarda kuch momenti taqsimoti va yukni taqsimlash

Bir nechta sayyora uzatmalar tizim bo'ylab momentni avtomatik tarzda muvozanatlashadi, bu esa sayyora uzatmalarga oddiy g'ildirakli tizimlarga qaraganda 33% yuqori doimiy yuklarni ushlash imkonini beradi. Bu avtomatik yukni taqsimlash, tez tezlanish va tiklanuvchi tormozlash tufayli vujudga keladigan noproportsional kuchlanish sharoitida ham ishonchlilikni ta'minlaydi va sayyora uzatmalarni qattiqqina elektr transport (EV) muhitida ayniqsa chidamli qiladi.

Ko'p so'raladigan savollar

Sayyora uzatmalardagi moment zichligi nima?

Moment zichligi — uzatma hajmiga nisbatan qancha momentni ushlashi mumkinligini anglatadi. Sayyora uzatmalar yuqori moment zichligiga ega, chunki ular yukni bir nechta g'ildiraklar orasida taqsimlaydi, samaradorlikni oshiradi va eskirishni kamaytiradi.

Sayyora g'ildiraklar elektr transport quvvat tizimlarini qanday yaxshilaydi?

Sayyora g'ildiraklar EV quvvat tizimlarini ixcham dizayn va yuqori moment zichligi orqali yaxshilaydi, bu esa yengil haydash tizimlarini va samarali quvvat boshqaruvini ta'minlaydi. Shuningdek, ular turli tezliklarda yuqori samaradorlikni saqlashga yordam beradi, bu shahar sharoitida tez-tez to'xtab-turish rejimida juda muhim.

Planetary tishli uzatmalar g'ibrid transport vositalarida ishlatilishimi?

Ha, planetary tishli uzatmalar g'ibrid transport vositalari uchun juda mos keladi, chunki ular yuk taqsimotini boshqarishi va an'anaviy hamda elektr quvvati manbalarini silliq o'tkazishi mumkin, shuningdek, ular yana regenerativ tormoz tizimlari uchun ham idealdir.

Planetary tishli uzatmalarning shovqin kamaytirish afzalliklari qanchalik katta?

Planetary tishli uzatmalar an'anaviy vitburama tishli g'ildiraklardan taxminan 19% kam shovqin chiqaradi, bu sanoat ishchilari hamda atrof-muhit aholisi uchun shovqin ifloslanishini kamaytirishga hissa qo'shadi.